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湘潭大學(xué)興湘學(xué)院 畢業(yè)論文 題 目： 半自動(dòng)平壓模切機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 興湘學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào)： 2010962920 姓 名： 李小冬 指導(dǎo)教師： 趙又紅 完成日期： 2014年5 月 湘潭大學(xué)興湘學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 題 目： 半自動(dòng)平壓模切機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 興湘學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào)： 2010962920 姓 名： 李小冬 指導(dǎo)教師： 趙又紅 完成日期： 2014年5 月 湘潭大學(xué)興湘學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū) 論文（設(shè)計(jì)）題目： 半自動(dòng)平壓模切機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué)號(hào)： 201096920 姓名： 李小冬 專(zhuān)業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師: 趙又紅 系主任： 劉伯希 一、主要內(nèi)容及基本要求 （1）實(shí)現(xiàn)對(duì)各種規(guī)格的白紙板，厚度在4mm以下的瓦楞紙板，以及各種高級(jí)精細(xì)的印刷品進(jìn)行壓痕、切線(xiàn)、壓凹凸。 （2）每小時(shí)壓制紙板3000張。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)所用電機(jī)轉(zhuǎn)速n＝1450r/min。 （3） 工作臺(tái)面離地面的距離約1200mm。 （4）所設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的性能要良好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，節(jié)省動(dòng)力，壽命長(zhǎng)，便于制造。 （5）分析半自動(dòng)平壓模切機(jī)工作原理和技術(shù)及構(gòu)思方案（含方案比較）。 （6）完成模切機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（含執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制夾緊裝置等的方案設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)分析和力分析）和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。主要零部件的受力分析和強(qiáng)度計(jì)算。繪制所設(shè)計(jì)方案的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；繪制模切機(jī)的裝配圖及主要的零件圖（AutoCAD繪圖）。 （7）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份，電子文檔一份。 （8）英文文獻(xiàn)翻譯（含原文）。要求：原文3000個(gè)單詞以上，中文翻譯要求通順） 二、重點(diǎn)研究的問(wèn)題 (1）模切機(jī)總體方案設(shè)計(jì)。 （2）模切機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 （3）主執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（機(jī)構(gòu)選型）及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 三、進(jìn)度安排 各階段完成的內(nèi)容 起止時(shí)間 1 收集資料、查詢(xún)相關(guān)文獻(xiàn) 2012年1月8日～2月20日 2 掌握模切機(jī)工作原理和技術(shù)要求,進(jìn)行方案構(gòu)思與設(shè)計(jì) 2012年2月21日～ 3月8日 3 完成傳動(dòng)系統(tǒng)及機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和主要零件設(shè)計(jì)計(jì)算 2012年3月9日～ 3月31日 4 繪制裝配圖和零件圖草圖 2012年4月1日～5月2日 5 完成裝配圖和零件圖的設(shè)計(jì) 2012年5月3日～5月15日 6 撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及英文文獻(xiàn)翻譯 2012年5月16日～ 5月26日 7 交畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，準(zhǔn)備答辯 2012年5月 27 日～ 5月28日 四、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn) 主要的收集資料有：機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)、半自動(dòng)平壓模切機(jī)相關(guān)文獻(xiàn) [1]朱保利，吳暉等編.機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū).南昌航空工業(yè)學(xué)院出版2004 . [2]孟憲源，姜琪主編.機(jī)構(gòu)構(gòu)型與應(yīng)用.機(jī)械工業(yè)出版社，2004 . [3]黃繼昌、徐巧魚(yú)等編.實(shí)用機(jī)械機(jī)構(gòu)圖冊(cè).人民郵電出版社，1996. [4] 張維凱，王曙光. AutoCAD2007中文版標(biāo)準(zhǔn)教程．北京:清華大學(xué)出版2007. [5] 濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）.北京：高等教育出版社，2007. [6] 孫恒,陳作模.機(jī)械原理(第七版)。北京：高等教育出版社，2006. [7] 成大先主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004. 湘潭大學(xué)興湘學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）評(píng)閱表 學(xué)號(hào) 2010962920 姓名 李小冬 專(zhuān)業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目： 半自動(dòng)平壓模切機(jī)的設(shè)計(jì) 評(píng)價(jià)項(xiàng)目 評(píng) 價(jià) 內(nèi) 容 選題 1.是否符合培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)學(xué)科、專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)和教學(xué)計(jì)劃的基本要求，達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的； 2.難度、份量是否適當(dāng)； 3.是否與生產(chǎn)、科研、社會(huì)等實(shí)際相結(jié)合。 能力 1.是否有查閱文獻(xiàn)、綜合歸納資料的能力； 2.是否有綜合運(yùn)用知識(shí)的能力； 3.是否具備研究方案的設(shè)計(jì)能力、研究方法和手段的運(yùn)用能力； 4.是否具備一定的外文與計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力； 5.工科是否有經(jīng)濟(jì)分析能力。 論文 （設(shè)計(jì)）質(zhì)量 1.立論是否正確，論述是否充分，結(jié)構(gòu)是否嚴(yán)謹(jǐn)合理；實(shí)驗(yàn)是否正確，設(shè)計(jì)、計(jì)算、分析處理是否科學(xué)；技術(shù)用語(yǔ)是否準(zhǔn)確，符號(hào)是否統(tǒng)一，圖表圖紙是否完備、整潔、正確，引文是否規(guī)范； 2.文字是否通順，有無(wú)觀(guān)點(diǎn)提煉，綜合概括能力如何； 3.有無(wú)理論價(jià)值或?qū)嶋H應(yīng)用價(jià)值，有無(wú)創(chuàng)新之處。 綜 合 評(píng) 價(jià) 該同學(xué)所完成的半自動(dòng)平壓模切機(jī)的設(shè)計(jì)基本原理正確，傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理。畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的論述合理，設(shè)計(jì)計(jì)算方法正確，格式符合要求。所繪制的裝配圖與零件圖錯(cuò)誤較少，基本達(dá)到工程圖的要求。該同學(xué)具備了一定的專(zhuān)業(yè)理論的綜合運(yùn)用能力，正確制定設(shè)計(jì)方案和解決問(wèn)題的能力，工程能力，設(shè)計(jì)能力，計(jì)算機(jī)制圖，及外語(yǔ)能力，具備了工程師的基本素質(zhì)。整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作體現(xiàn)了學(xué)科教學(xué)計(jì)劃的基本要求，所完成的工作達(dá)到了本科畢業(yè)設(shè)計(jì)要求，推薦成績(jī)?yōu)椤爸械取?，可參與答辯。 評(píng)閱人： 2014年 5 月 日 湘潭大學(xué)興湘學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）鑒定意見(jiàn) 學(xué)號(hào)： 2010962920 姓名： 李小冬 專(zhuān)業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)） 35 頁(yè) 圖 表 7 張 論文（設(shè)計(jì)）題目： 半自動(dòng)平壓模切機(jī)的設(shè)計(jì) 內(nèi)容提要：本課題是設(shè)計(jì)半自動(dòng)平壓模切機(jī)以用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各種規(guī)格的白紙板，厚度在 4mm以下的瓦楞紙板，以及各種高級(jí)精細(xì)的印刷品進(jìn)行壓痕、切線(xiàn)、壓凹凸。其要完 紙板的裝夾,輸送, 模切等工工藝動(dòng)作。本設(shè)計(jì)由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，經(jīng)過(guò)帶傳動(dòng)連接二級(jí) 斜齒輪減速裝置,再通過(guò)聯(lián)軸聯(lián)軸器使分配軸與減速箱的輸出軸相接, 然后帶動(dòng)執(zhí)行機(jī) 構(gòu)進(jìn)行動(dòng)作。通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)減速達(dá)到每分鐘模切50次的要求。設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是模切機(jī)構(gòu) 部分,設(shè)計(jì)采用上模固定下加壓來(lái)實(shí)現(xiàn)模切的功效，下沖頭采用六桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行加壓，結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單，有較好的增壓效果，而且能實(shí)現(xiàn)要求的下降—上升的動(dòng)作要求; 紙片用剛性彈 簧夾固定, 剛性彈簧夾具有剛性彈簧力的作用，可以自動(dòng)的將紙板夾緊，且可準(zhǔn)確平穩(wěn) 的實(shí)現(xiàn)走紙運(yùn)動(dòng)；剛性彈簧夾的張開(kāi)用凸輪來(lái)實(shí)現(xiàn),其要完成的動(dòng)作是上升－停歇－下 降－停歇－上升,以實(shí)現(xiàn)紙板的裝夾,利用凸輪的輪廓曲線(xiàn)可以比較容易的實(shí)現(xiàn)上述復(fù)雜 的動(dòng)作易的實(shí)現(xiàn)上述復(fù)雜的動(dòng)作，從而達(dá)到預(yù)期的目的。送紙機(jī)構(gòu)采用鏈傳動(dòng),鏈條可 以便于彈簧夾的安裝,在送紙過(guò)程中要實(shí)現(xiàn)紙板的停止和運(yùn)動(dòng)及鏈條的停歇,這個(gè)過(guò)程用 通過(guò)不完全齒輪帶動(dòng)鏈輪實(shí)現(xiàn),且不完全齒輪機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠,造價(jià)低 廉，維修方便。這個(gè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，能達(dá)到主要的技術(shù)指標(biāo)。。 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) 李小冬同學(xué)對(duì)待畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)認(rèn)真負(fù)責(zé)，積極查閱資料，認(rèn)真思考解決問(wèn)題的方法，并能主動(dòng)和老師積極探討。具備綜合運(yùn)用知識(shí)去確定設(shè)計(jì)方案，獨(dú)立解決設(shè)計(jì)中問(wèn)題的能力。所設(shè)計(jì)的干粉壓片機(jī)的設(shè)計(jì)原理正確，控制方法得當(dāng)。所繪制圖紙基本達(dá)到工程圖的水平，所完成的畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)條理清楚、計(jì)算正確，文字基本流暢。整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作量達(dá)到要求，完成質(zhì)量較高，達(dá)到學(xué)士學(xué)位論文要求。 同意參加答辯，推薦畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)等級(jí)為“中等”。 指導(dǎo)教師： 年 月 日 答辯簡(jiǎn)要情況及評(píng)語(yǔ) 答辯小組組長(zhǎng)： 年 月 日 答辯委員會(huì)意見(jiàn) 答辯委員會(huì)主任： 年 月 日 湘潭大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作中期檢查表 系 機(jī)電系 專(zhuān)業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí) 機(jī) 二 姓 名 李小冬 學(xué) 號(hào) 2010962920 指導(dǎo)教師 趙又紅 指導(dǎo)教師職稱(chēng) 副教授 題目名稱(chēng) 半自動(dòng)平壓模切機(jī) 題目來(lái)源 科研 企業(yè) ■ 其它 課題名稱(chēng) 半自動(dòng)平壓模切機(jī) 題目性質(zhì) ■ 工程設(shè)計(jì) 理論研究 科學(xué)實(shí)驗(yàn) 軟件開(kāi)發(fā) 綜合應(yīng)用 其它 資料情況 1、選題是否有變化 有 ■ 否 2、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) ■ 有 否 3、文獻(xiàn)綜述是否完成 ■ 完成 未完成 4、外文翻譯 完成 ■ 未完成 由 學(xué) 生 填 寫(xiě) 目前研究設(shè)計(jì)到何階段、進(jìn)度狀況： 分析確定了半自動(dòng)平壓模切機(jī)的設(shè)計(jì)方案；設(shè)計(jì)出了運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖；并通過(guò)計(jì)算分析，對(duì)半自動(dòng)平壓模切機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和分析；并畫(huà)出了部分零件的CAD草圖。 由 老 師 填 寫(xiě) 工作進(jìn)度預(yù)測(cè)（按照任務(wù)書(shū)中時(shí)間計(jì)劃） 提前完成 按計(jì)劃完成 拖后完成 無(wú)法完成 工作態(tài)度（學(xué)生對(duì)畢業(yè)論文的認(rèn)真程度、紀(jì)律及出勤情況）： 認(rèn)真 較認(rèn)真 一般 不認(rèn)真 質(zhì)量評(píng)價(jià)（學(xué)生前期已完成的工作的質(zhì)量情況） 優(yōu) 良 中 差 存在的問(wèn)題與建議： 指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月 日 建議檢查結(jié)果： 通過(guò) 限期整改 緩答辯 系意見(jiàn)： 簽名： 年 月 日 注：1、該表由指導(dǎo)教師和學(xué)生填寫(xiě)。 2、此表作為附件裝入畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）資料袋存檔。 湘 潭 大 學(xué) 興湘學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 題 目 半自動(dòng)平壓模切機(jī)的設(shè)計(jì) 姓 名 李小冬 學(xué)號(hào) 2010962920 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí) 機(jī)二 指導(dǎo)教師 趙又紅 職稱(chēng) 副教授 填寫(xiě)時(shí)間 2014年3月20 日 2014年3月  說(shuō) 明 1．根據(jù)湘潭大學(xué)《畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作管理規(guī)定》，學(xué)生必須撰寫(xiě)《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告》，由指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)，系主任批準(zhǔn)后實(shí)施。 2．開(kāi)題報(bào)告是畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。學(xué)生應(yīng)當(dāng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，開(kāi)題報(bào)告不合格者不得參加答辯。 3．畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，逐條認(rèn)真填寫(xiě)。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語(yǔ)言通順，外來(lái)語(yǔ)要同時(shí)用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫(xiě)詞，須注出全稱(chēng)。 4．本報(bào)告中，由學(xué)生本人撰寫(xiě)的對(duì)課題和研究工作的分析及描述，應(yīng)不少于2000字。 5．開(kāi)題報(bào)告檢查原則上在第2～4周完成，各系完成畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題檢查后，應(yīng)寫(xiě)一份開(kāi)題情況總結(jié)報(bào)告。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告 學(xué)生姓名 李小冬 學(xué) 號(hào) 2010962920 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師 趙又紅 職 稱(chēng) 副教授 所在系 機(jī)制系 課題來(lái)源 課題性質(zhì) 課題名稱(chēng) 半自動(dòng)平壓模切機(jī)的設(shè)計(jì) 一、選題的依據(jù)及研究意義 選題的依據(jù):本課題其研究的目標(biāo)為設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)對(duì)各種規(guī)格的白紙板，厚度在4mm以下的瓦楞紙板，以及各種高級(jí)精細(xì)的印刷品進(jìn)行壓痕、切線(xiàn)、壓凹凸。本課題主要研究模切機(jī)總體方案設(shè)計(jì)，模切機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，主執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（機(jī)構(gòu)選型）及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)主要零部件進(jìn)行強(qiáng)度和力的計(jì)算，產(chǎn)要求繪制所設(shè)計(jì)方案的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，繪制模切機(jī)的裝配和重要零件的零件圖。 研究意義:平壓平模切機(jī)是目前應(yīng)用最廣泛的最普遍的類(lèi)型，也是國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)廠(chǎng)家最多的機(jī)型。平壓平模切機(jī)可以用于各種類(lèi)型的模切，既能模切瓦楞紙板、卡紙、不干膠，又能模切橡膠海綿、金屬板材等，既能人工續(xù)紙半自動(dòng)模切，也能全自 動(dòng)高速聯(lián)動(dòng)模切。半自動(dòng)平壓模切機(jī)的精準(zhǔn)度比比一般的模切機(jī)要高。他的工作原理最具有代表性的。所以研究它也及其重要。平壓平模切機(jī)分為立式、臥式兩種。立式模切機(jī)俗稱(chēng)“老虎嘴”機(jī)，其特點(diǎn) 是精準(zhǔn)度比圓壓圓模切機(jī)好，售價(jià)便宜，突出的缺點(diǎn)是安全系數(shù)低，多年來(lái)始終 沒(méi)有徹底解決杜絕傷殘事故問(wèn)題，工傷事故時(shí)有發(fā)生，在當(dāng)今國(guó)家重點(diǎn)保證人身 安全并已立法的大環(huán)境下，如果還是解決不了安全問(wèn)題，必然要退出市場(chǎng)。臥式 模切機(jī)分為半自動(dòng)模切機(jī)、全自動(dòng)模切機(jī)以及帶清廢和不帶清廢四種。它們的共 同特點(diǎn)是精準(zhǔn)度比較準(zhǔn)確，效率比“老虎嘴”機(jī)高，比圓壓圓低，處于中位。 近幾年來(lái)，平壓模切機(jī)是使用最廣泛且技術(shù)發(fā)展最快的機(jī)型，作為一個(gè)剛剛畢業(yè)的大學(xué)生，要想有自己的技術(shù)進(jìn)步與技術(shù)技術(shù)創(chuàng)新，就得先搞懂基本設(shè)備的基本原理。為以后實(shí)現(xiàn)模切機(jī)的數(shù)字化和智能化做準(zhǔn)備。 國(guó)內(nèi)外對(duì)比：當(dāng)前，國(guó)外先進(jìn)自動(dòng)平壓平模切機(jī)的工作速度普遍在7500～9000張／小時(shí)左右。瑞士BOBST公司生產(chǎn)的SPRINT?EPA106-PER?自動(dòng)模切壓痕機(jī)(帶全清廢單元)達(dá)到了12000張／小時(shí)的單機(jī)模切壓痕速度。與此相比較，我國(guó)生產(chǎn)的自動(dòng)平壓平模切機(jī)工作速度較低，一般在5500～7500張／小時(shí)左右。從模切精度上講，國(guó)外先進(jìn)自動(dòng)平壓模切機(jī)的模切精度通?？梢钥刂圃?．1mm左右，而國(guó)產(chǎn)自動(dòng)平壓模切機(jī)的模切精度絕大多數(shù)在0．15ham～0．2mm范圍內(nèi)，只有少量機(jī)型能夠達(dá)到0．1mm的模切精度。另外，國(guó)產(chǎn)自動(dòng)平壓平模切機(jī)在高速工作時(shí)，模切精度大幅度下降，并伴有大量噪聲，機(jī)器磨損非常嚴(yán)重，影響了國(guó)產(chǎn)自動(dòng)平壓平模切機(jī)在國(guó)內(nèi)和國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。如何解決以上問(wèn)題，使產(chǎn)品向高速、高精度、高穩(wěn)定性的方向 二、畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及基本要求和重點(diǎn)研究的問(wèn)題 1．主要內(nèi)容及基本要求 （1） 實(shí)現(xiàn)對(duì)各種規(guī)格的白紙板，厚度在4mm以下的瓦楞紙板，以及各種高級(jí)精細(xì)的印刷品進(jìn)行壓痕、切線(xiàn)、壓凹凸。 （2）每小時(shí)壓制紙板3000張。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)所用電機(jī)轉(zhuǎn)速n＝1450r/min。 （3） 工作臺(tái)面離地面的距離約1200mm。 （4）所設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的性能要良好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，節(jié)省動(dòng)力，壽命長(zhǎng)，便于制造。 （5）分析半自動(dòng)平壓模切機(jī)工作原理和技術(shù)及構(gòu)思方案（含方案比較）。 （6）完成模切機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（含執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制夾緊裝置等的方案設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)分析和力分析）和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。主要零部件的受力分析和強(qiáng)度計(jì)算。繪制所設(shè)計(jì)方案的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；繪制模切機(jī)的裝配圖及主要的零件圖（AutoCAD繪圖）。 （7）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份，電子文檔一份。 （8）英文文獻(xiàn)翻譯（含原文）。要求：原文3000個(gè)單詞以上，中文翻譯要求通順） 2．重點(diǎn)研究的問(wèn)題 （1）模切機(jī)總體方案設(shè)計(jì)。 （2）模切機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 （3）主執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（機(jī)構(gòu)選型）及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 3．主要技術(shù)指標(biāo) （1）每小時(shí)壓制紙板3000張 （2）上模固定，下模向上移動(dòng)的行程為H=50mm （3）工作行程是最后2mm受到生產(chǎn)阻力Pc=2.0*10N,回程不受力?；爻唐骄俣燃s為工作速度的1.3倍 （4）工作臺(tái)面離地面的距離約1200mm 3 三、工作進(jìn)度安排 (1) 收集資料、查詢(xún)相關(guān)文獻(xiàn) 2014年1月18日～2月22日 (2) 掌握模切機(jī)工作原理和技術(shù)要求,進(jìn)行方案構(gòu)思與設(shè)計(jì) 2014年2月23日～3月 8 日 (3) 完成傳動(dòng)系統(tǒng)及機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和主要零件設(shè)計(jì)計(jì)算 2014年3月9日～3月31日 (4) 繪制裝配圖和零件圖草圖 2014年4月1日～5月 2 日 (5) 完成裝配圖和零件圖的設(shè)計(jì) 2014年5月3日～5月15日 (6) 撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及英文文獻(xiàn)翻譯 2014年5月16日～5月26日 (7) 交畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，準(zhǔn)備答辯 2014年5月27日～5月28日 四、主要參考文獻(xiàn)（按作者、文章名、刊物名、刊期及頁(yè)碼列出） （1）關(guān)玉明，張文雅，肖艷春，王興．間歇機(jī)械---不完全齒輪的設(shè)計(jì)及應(yīng)用．天津:河北工業(yè)大學(xué) 機(jī)械學(xué)院,2009 （2）李艷莉，吳艷葉，自動(dòng)模切機(jī)間歇機(jī)構(gòu)探討及運(yùn)動(dòng)分析．河南：河南科技大學(xué)．2008 （3）張維凱，王曙光. AutoCAD2007中文版標(biāo)準(zhǔn)教程．北京:清華大學(xué)出版社，2007 （4）濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）.北京：高等教育出版社，2007 （5）孫恒，陳作模.機(jī)械原理(第七版).北京：高等教育出版社，2006 （6）吳宗澤．機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006 （7）馬慧麗．間歇機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究．天津：天津大學(xué)，機(jī)械設(shè)計(jì)及理論．2005 （8）徐灝．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第2版）．第1、2、3、4、5卷．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 （9）成大先主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004 （10）向成宣．常用機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)識(shí)別及結(jié)構(gòu)方案的創(chuàng)新方法研究．重慶：重慶大學(xué)，機(jī)械設(shè)計(jì)及理論．2003 （11）Tzong-Mou Wu?,?Cha’o-Kuang Chen．Computer-aided curvature analyses of planar four-bar linkage mechanism．2004 指導(dǎo)教師 意 見(jiàn) 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 系意見(jiàn) 系主任簽名： 年 月 日 院意見(jiàn) 教學(xué)院長(zhǎng)簽名： 年 月 日 湘潭大學(xué)興湘學(xué)院 畢業(yè)論文 題 目： 半自動(dòng)平壓模切的設(shè)計(jì)　 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 　 學(xué) 號(hào)： 　　　2010962920 姓 名： 　　　　李小冬 指導(dǎo)教師： 　　　　趙又紅 完成日期： 　　2014.5.29 湘潭大學(xué)興湘學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 題 目： 半自動(dòng)平壓模切機(jī)的設(shè)計(jì) 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化　　 學(xué) 號(hào)： 　2010962920 　 　 姓 名： 　　李小冬　　 　 指導(dǎo)教師： 　　趙又紅　　　 　 完成日期： 　2014.5.29 　 目 錄 第一章 概述 3 1.1選題依據(jù) 3 1.2課題的意義 4 第二章 半自動(dòng)平壓模切機(jī)的方案選型 5 2.1送料模切機(jī)構(gòu) 5 2.2機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的選擇 10 2.3運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖的擬定 15 第三章 半自動(dòng)平壓模切機(jī)的傳動(dòng)設(shè)計(jì) 16 3.1電動(dòng)機(jī)的選擇 16 3.2傳動(dòng)比的分配 19 3.3計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù) 19 3.4 V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 20 3.5減速器的齒輪設(shè)計(jì) 22 3.6軸的設(shè)計(jì) 26 3.7軸承的選擇和校核 31 第四章 半自動(dòng)平壓模切機(jī)的模切機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 33 4.1平面六桿滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 33 4.2鏈條及鏈輪的設(shè)計(jì) 34 4.3凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 35 總結(jié) 37 致謝 38 參考文獻(xiàn) 39 英文文獻(xiàn)及翻譯………………………………………………………...40 湘潭大學(xué)興湘學(xué)院本科畢業(yè)論文 摘要 機(jī)械設(shè)計(jì)是工科高等學(xué)校機(jī)械類(lèi)，機(jī)電類(lèi)等專(zhuān)業(yè)必修的一門(mén)技術(shù)基礎(chǔ)課，我們?cè)趯W(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，也應(yīng)更加注重對(duì)知識(shí)的整體運(yùn)用和實(shí)踐。半自動(dòng)平壓模切機(jī)是印刷包裝行業(yè)壓制紙盒、紙箱等紙制品的專(zhuān)用設(shè)備,應(yīng)用非常廣泛。本文從擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖出發(fā)，通過(guò)查找機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，比較不同方案，選擇了最合適的傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，并且對(duì)其工作原理，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和幾何參數(shù)進(jìn)行了深刻的分析和計(jì)算。設(shè)計(jì)完成后，用Auto CAD畫(huà)出半自動(dòng)模切機(jī)的裝配圖以及相關(guān)的零件圖。該模切機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊，效率高，易操作等特點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì) 半自動(dòng)平壓模切機(jī) Auto cad Abstract Mechanical design is engineering colleges machinery, mechanical and electrical and other technical professionals a compulsory basic course, we have to learn the basics, but also should pay more attention to the overall use of knowledge and practice. Semi automatic platen die-cutting machine is the printing and packaging industry to suppress cartons, cardboard boxes and other paper products, special equipment, is widely used. This departure from the intended motion cycle chart, Mechanical Design Handbook by looking to compare different options and choose the most suitable transmission and executive bodies, and its working principle, structure design and geometric parameters of the in-depth analysis and calculations. Design is complete, use Auto CAD draw semi-automatic cutting machine assembly drawings and associated parts diagram. The cutting machine has a simple and compact structure, high efficiency, easy operation and so on. Key words: Mechanical Design Semi automatic die-cutting machine AutoCAD 第一章 概述 1.1 選題依據(jù)： 本課題其研究的目標(biāo)為設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)對(duì)各種規(guī)格的白紙板，厚度在4mm以下的瓦楞紙板，以及各種高級(jí)精細(xì)的印刷品進(jìn)行壓痕、切線(xiàn)、壓凹凸。本課題主要研究模切機(jī)總體方案設(shè)計(jì)，模切機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，主執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（機(jī)構(gòu)選型）及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)主要零部件進(jìn)行強(qiáng)度和力的計(jì)算，產(chǎn)要求繪制所設(shè)計(jì)方案的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，繪制模切機(jī)的裝配和重要零件的零件圖。 1.2 課題的意義： 平壓平模切機(jī)是目前應(yīng)用最廣泛的最普遍的類(lèi)型，也是國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)廠(chǎng)家最多的機(jī)型。平壓平模切機(jī)可以用于各種類(lèi)型的模切，既能模切瓦楞紙板、卡紙、不干膠，又能模切橡膠、海綿、金屬板材等，既能人工續(xù)紙半自動(dòng)模切，也能全自動(dòng)高速聯(lián)動(dòng)模切。半自動(dòng)平壓模切機(jī)的精準(zhǔn)度比比一般的模切機(jī)要高。他的工作原理最具有代表性的，所以研究它也及其重要。平壓平模切機(jī)分為立式、臥式兩種。立式模切機(jī)俗稱(chēng)“老虎嘴”機(jī)，其特點(diǎn)是精準(zhǔn)度比圓壓圓模切機(jī)好，售價(jià)便宜，突出的缺點(diǎn)是安全系數(shù)低，多年來(lái)始終沒(méi)有徹底解決杜絕傷殘事故問(wèn)題，工傷事故時(shí)有發(fā)生，在當(dāng)今國(guó)家重點(diǎn)保證人身安全并已立法的大環(huán)境下，如果還是解決不了安全問(wèn)題，必然要退出市場(chǎng)。臥式模切機(jī)分為半自動(dòng)模切機(jī)、全自動(dòng)模切機(jī)以及帶清廢和不帶清廢四種。它們的共同特點(diǎn)是精準(zhǔn)度比較準(zhǔn)確，效率比“老虎嘴”機(jī)高，比圓壓圓低，處于中位。 近二十年來(lái)，平壓模切機(jī)是使用最廣泛且技術(shù)發(fā)展最快的機(jī)型。作為一個(gè)剛剛畢業(yè)的大學(xué)生，要想以后在實(shí)際的工作當(dāng)中有自己的技術(shù)進(jìn)步與技術(shù)創(chuàng)新，就必須先搞懂基本設(shè)備的基本原理以及各個(gè)部分的工作原理。為以后實(shí)現(xiàn)模切機(jī)的數(shù)字化和智能化做好充分準(zhǔn)備。 當(dāng)前，國(guó)外先進(jìn)自動(dòng)平壓平模切機(jī)的工作速度普遍在7500～9000張／小時(shí)左右。瑞士BOBST公司生產(chǎn)的SPRINT?EPA106-PER?自動(dòng)模切壓痕機(jī)(帶全清廢單元)達(dá)到了12000張／小時(shí)的單機(jī)模切壓痕速度。與此相比較，我國(guó)生產(chǎn)的自動(dòng)平壓平模切機(jī)工作速度較低，一般在5500～7500張／小時(shí)左右。從模切精度上講，國(guó)外先進(jìn)自動(dòng)平壓模切機(jī)的模切精度通?？梢钥刂圃?．1mm左右，而國(guó)產(chǎn)自動(dòng)平壓模切機(jī)的模切精度絕大多數(shù)在0．15ham～0．2mm范圍內(nèi)，只有少量機(jī)型能夠達(dá)到0．1mm的模切精度。另外，國(guó)產(chǎn)自動(dòng)平壓平模切機(jī)在高速工作時(shí)，模切精度大幅度下降，并伴有大量噪聲，機(jī)器磨損非常嚴(yán)重，影響了國(guó)產(chǎn)自動(dòng)平壓平模切機(jī)在國(guó)內(nèi)和國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。如何解決以上問(wèn)題，使產(chǎn)品向高速、高精度、高穩(wěn)定性的方向 第二章 半自動(dòng)平壓模切機(jī)的方案選型 2.1 送料模切機(jī)構(gòu) 送料機(jī)構(gòu)的選擇： 1， 紙板的輸送可采用： a.鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)； b.帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu): 在這里我選用的是鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 其主要理由有以下幾點(diǎn) ①采用鏈輪傳動(dòng)可以更好的固定紙板夾子； ②鏈傳動(dòng)無(wú)彈性滑動(dòng)和整體打滑現(xiàn)象,因而能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比,承載能力大，傳動(dòng)效率高，且可實(shí)現(xiàn)中心距較大的軸間傳動(dòng)； ③模切機(jī)在進(jìn)行模切動(dòng)作時(shí)摩擦較大，易發(fā)熱，而鏈傳動(dòng)正好可以適合長(zhǎng)時(shí)間在惡劣環(huán)境下工作。 圖2-1 雙列鏈傳動(dòng)正視圖 2， 紙板停歇可采用： a. 凸輪；b.不完全齒輪. 我這里選擇的是b不完全齒輪 ① 用不完全齒輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠,造價(jià)低廉，維修方便。 ② 可以容易的實(shí)現(xiàn)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和靜止時(shí)間的比例在很大范圍內(nèi)的調(diào)節(jié)； ③工作時(shí)面接觸不容易磨損。 在工作時(shí)，不完全齒輪帶動(dòng)主動(dòng)鏈輪做單向間歇運(yùn)動(dòng)，不完全齒輪機(jī)構(gòu)的主動(dòng)輪每轉(zhuǎn)3圈,從動(dòng)輪回轉(zhuǎn)一周,將鏈條安放在鏈輪上，鏈條隨著鏈輪做間歇運(yùn)動(dòng),不完全齒輪的主動(dòng)輪固定在輸入軸(分配軸)上,從動(dòng)輪及鏈輪安裝在輸出軸上 . 圖2-2 不完全齒輪 圖2-3 不完全齒輪嚙合 不完全齒輪的齒數(shù)為20，有齒的部分為126度，無(wú)齒的部分為234度，分度圓r=25cm齒根圓r=23.5cm齒頂圓r=26.5cm。完全齒輪齒數(shù)為50，模數(shù)m=10.6，齒根圓r=18cm，分度圓r=21.2cm ，齒頂圓r=24cm 。根據(jù)設(shè)計(jì)要求知不完全齒輪的轉(zhuǎn)速為50r/min 。 3， 紙板固定可選用： a.采用剛性彈簧夾；b.采用普通夾子 我在這里選用了a剛性彈簧夾 ①剛性彈簧夾具有剛性彈簧力的作用，可以自動(dòng)的將紙板夾緊，且可準(zhǔn)確平穩(wěn)的實(shí)現(xiàn)走紙運(yùn)動(dòng)； ②能夠準(zhǔn)確、方便的實(shí)現(xiàn)紙板的夾緊和松開(kāi)。 4.夾緊裝置 在遞紙過(guò)程中，需要將紙板夾緊，于是采用的機(jī)構(gòu)要在在上升到一定位置時(shí)可以有一段時(shí)間的停歇?jiǎng)?，所以要選擇具有要可以實(shí)現(xiàn)停歇的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，則我們可以選擇凸輪機(jī)構(gòu)或者連桿機(jī)構(gòu)。 ①連桿機(jī)構(gòu) 連桿機(jī)構(gòu)雖然承載能力大，耐沖擊。但在進(jìn)行傳遞時(shí)，傳遞路線(xiàn)比較長(zhǎng)，容易產(chǎn)生較大誤差同時(shí)機(jī)械效率也會(huì)降低，連桿及滑塊所產(chǎn)生的慣性力難以用一般平衡方法消除，不宜用于高速運(yùn)動(dòng)，況且它的設(shè)計(jì)方法比較復(fù)雜所以不采用它。 ②凸輪機(jī)構(gòu) 凸輪機(jī)構(gòu)最大優(yōu)點(diǎn)是只要適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)出凸輪的輪廓曲線(xiàn)，就可以使推桿得到各種預(yù)期的運(yùn)動(dòng)，而且響應(yīng)快速，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單。所以選用凸輪機(jī)構(gòu)。 5平壓模切機(jī)構(gòu) （1）下圖機(jī)構(gòu)是最簡(jiǎn)單的往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單，但完全可以實(shí)現(xiàn)下模的上下移動(dòng)和沖壓過(guò)程，但由于它的承載能力很差，且下模在進(jìn)行沖壓時(shí)，必須在紙板上停留片刻才能保證壓模效果，因此不能選用此機(jī)構(gòu)。 圖2-4 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) （2）下面這個(gè)六桿機(jī)構(gòu)也能完成工作，但是機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，在設(shè)計(jì)過(guò)程中比較困難，且傳動(dòng)過(guò)程較長(zhǎng)，能量易損失使傳動(dòng)效率變低，所以不采用這種機(jī)構(gòu)。 圖2-5 六桿機(jī)構(gòu) （3）下圖是六桿機(jī)構(gòu)，它彌補(bǔ)了上面兩個(gè)方案缺點(diǎn)， 機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定承載能力強(qiáng)，且機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)也不是很復(fù)雜，所以采用此方案。 圖2-6 六桿機(jī)構(gòu) 各機(jī)構(gòu)的最終選擇： 紙板的輸送選擇鏈輪傳動(dòng)； 紙板的停歇選擇不完全傳動(dòng)； 紙板的固選擇剛性彈簧夾， 紙板的夾緊機(jī)構(gòu)選擇凸輪機(jī)構(gòu)； 平面模切機(jī)構(gòu)選擇平面六桿機(jī)構(gòu)。 2.2 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的選擇 根據(jù)機(jī)構(gòu)的各部分功能，運(yùn)動(dòng)規(guī)律的形式，應(yīng)用范圍，機(jī)械的可調(diào)性，運(yùn)轉(zhuǎn)速度，承載能力，加速度峰值，機(jī)構(gòu)的動(dòng)力性能，傳動(dòng)精度的高低，可靠性，經(jīng)濟(jì)性，結(jié)構(gòu)是否緊湊（尺寸，結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，合理性）等要求來(lái)選擇方案。 根據(jù)所設(shè)計(jì)的半自動(dòng)平壓切模機(jī)的工作原理，可把機(jī)器完成加工要求的動(dòng)作分解成幾種基本運(yùn)動(dòng)。動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；輸入走紙機(jī)構(gòu)；沖壓模切機(jī)構(gòu)。其中動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)又分為動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)和變速轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。輸入走紙機(jī)構(gòu)分為：紙板的輸送機(jī)構(gòu)，紙板的停歇機(jī)構(gòu)和紙板的固定機(jī)構(gòu)。 由上面的分析可列出備選機(jī)構(gòu)列表： 表2-1 機(jī)構(gòu)類(lèi)型比較 機(jī)構(gòu) 供選機(jī)構(gòu)類(lèi)型 夾緊裝置 連桿機(jī)構(gòu) 凸輪機(jī)構(gòu) 紙板的輸送 鏈輪傳動(dòng) 皮帶輪傳動(dòng) 紙板的停歇 凸輪機(jī)構(gòu) 不完全齒輪 紙板的固定 剛性彈簧夾 普通夾子 急回機(jī)構(gòu) 直動(dòng)推桿凸輪機(jī)構(gòu) 平面六桿曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu) 聯(lián)軸器 V形帶 變速轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 圓柱齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 單級(jí)蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 圓錐--圓柱齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 由上述備選機(jī)構(gòu)中選出3種典型可行方案如下： 方案A：皮帶輪傳動(dòng)----凸輪機(jī)構(gòu)----連桿機(jī)構(gòu)----普通夾子----直動(dòng)桿凸輪機(jī)構(gòu)----皮帶輪----單級(jí)蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 方案B：鏈輪傳動(dòng)----凸輪機(jī)構(gòu)----連桿機(jī)構(gòu)----普通夾子----直動(dòng)推桿凸輪機(jī)構(gòu)----皮帶輪----錐--圓柱齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 方案C：鏈輪傳動(dòng)----不完全齒輪機(jī)構(gòu)----凸輪機(jī)構(gòu)----剛性彈簧夾----平面六桿曲柄滑塊機(jī)構(gòu)----V形帶----圓柱齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 方案A 1、 示意圖 圖2-7 傳動(dòng)示意圖A 分析與評(píng)定 (1) 機(jī)械運(yùn)動(dòng)分析 V帶雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)平穩(wěn)，維護(hù)方便，成本低廉，不需要潤(rùn)滑以及緩沖、吸震、易維護(hù)等特點(diǎn)。 但是V帶也有很多缺點(diǎn)； 滑動(dòng)損失：皮帶在工作時(shí)，由于帶輪兩邊的拉力差以及相應(yīng)的變形經(jīng)差形成彈性滑動(dòng)，導(dǎo)致帶輪與從動(dòng)輪的速度損失。彈性滑動(dòng)與載荷、速度、帶輪直徑和皮帶的結(jié)構(gòu)有關(guān)，彈性滑動(dòng)率通常在1%-2%之間。有的皮帶傳動(dòng)還有幾何滑動(dòng)。過(guò)載時(shí)將引起打滑，使皮帶的運(yùn)動(dòng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)，效率急劇下降，磨損加劇，嚴(yán)重影響皮帶的壽命。 滯后損失：皮帶在運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生反復(fù)伸縮，特別是帶輪上的繞曲會(huì)使皮帶體內(nèi)部產(chǎn)生摩擦引起功率損失。 空氣阻力：高速傳動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)中的風(fēng)阻將引起轉(zhuǎn)矩?fù)p耗，其損耗值與速度的平方成正比。因此，設(shè)計(jì)高速皮帶傳動(dòng)時(shí)，皮帶的表面積宜小，盡量用厚而窄的皮帶，帶輪的輪輻面要平滑，或用輻板以減小風(fēng)阻。 機(jī)械動(dòng)力分析 蝸桿減速器能夠得到很大的轉(zhuǎn)動(dòng)比，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)平穩(wěn)，但傳動(dòng)效率低，易發(fā)熱，不適宜于在大功率下長(zhǎng)期連續(xù)工作。為了減摩耐磨，蝸輪齒圈需用貴重的青銅制造，成本較高。直動(dòng)推桿凸輪機(jī)構(gòu)難以承受較大的生產(chǎn)阻力，如果長(zhǎng)期在重載條件下工作，直動(dòng)推桿凸輪機(jī)構(gòu)將不能滿(mǎn)足沖壓模切的力學(xué)要求； (2) 機(jī)械機(jī)構(gòu)合理性 該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，但是，凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)用會(huì)造成整體機(jī)構(gòu)的尺寸和重量都變大。 (3) 機(jī)械機(jī)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性 用普通夾子雖然降低了生產(chǎn)成本，但由于其易磨損，需要經(jīng)常維修，并且不便于紙板的自動(dòng)化夾緊和松開(kāi)，達(dá)不到一次性?shī)A緊的那種可靠性要求。需要相應(yīng)的輔助手段來(lái)彌補(bǔ)，這使得經(jīng)濟(jì)成本還是很大。凸輪機(jī)構(gòu)和蝸桿機(jī)構(gòu)也會(huì)使經(jīng)濟(jì)成本增加。 這個(gè)方案總體上來(lái)說(shuō)機(jī)械功能的實(shí)現(xiàn)很差。 方案B 圖2-8 傳動(dòng)示意圖B 分析與評(píng)定： （1）機(jī)械運(yùn)動(dòng)分析 下模向上運(yùn)動(dòng)進(jìn)行模切時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的生產(chǎn)阻力，上面已經(jīng)說(shuō)到直動(dòng)推桿凸輪機(jī)構(gòu)不能承受很大的阻力，所以選用直動(dòng)推桿凸輪機(jī)構(gòu)來(lái)完成沖壓模切并不是很合理；凸輪機(jī)構(gòu)長(zhǎng)時(shí)間帶動(dòng)走紙機(jī)構(gòu)進(jìn)行間歇運(yùn)動(dòng)，會(huì)使因工作磨損變形產(chǎn)生的微小誤差積累，這會(huì)造成走紙機(jī)構(gòu)定位的準(zhǔn)確性下降，導(dǎo)致各執(zhí)行機(jī)構(gòu)間的配合運(yùn)動(dòng)失調(diào)。 （2）機(jī)械動(dòng)力分析 直動(dòng)推桿凸輪機(jī)構(gòu)難以承受很大的生產(chǎn)阻力，不便長(zhǎng)期在重載條件下工作，聯(lián)軸器的傳遞效率雖然高，但是減速效果差，很難在機(jī)械最精簡(jiǎn)化的情況下滿(mǎn)足工作要求。 （3）機(jī)械結(jié)構(gòu)合理性 該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，但是，凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)用會(huì)造成整體機(jī)構(gòu)的尺寸和重量都變大。使用普通夾子不僅不便于紙板的自動(dòng)化夾緊和松開(kāi)，而且需要相應(yīng)輔助手段來(lái)彌補(bǔ)，不僅增加了機(jī)構(gòu)的尺寸，還使得制造成本增加。 （4） 機(jī)械機(jī)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性 凸輪機(jī)構(gòu)和錐圓柱齒輪的設(shè)計(jì)、制造較難，用料較大，生產(chǎn)成本較高，況且維修方面的技術(shù)含量較高，經(jīng)濟(jì)成本較高。 總體上，這個(gè)方案機(jī)械功能的實(shí)現(xiàn)較差 方案C 2-9 傳動(dòng)示意圖 C 分析與評(píng)定： (1) 機(jī)械的運(yùn)動(dòng)分析 鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)沒(méi)有彈性的滑動(dòng)和打滑，承載能力大，傳動(dòng)效率高，可實(shí)現(xiàn)中心矩較大的軸間傳動(dòng)。雙列鏈輪機(jī)構(gòu)和特殊齒輪在主動(dòng)輪的帶動(dòng)下完成完成走紙的間歇運(yùn)動(dòng)，并且能準(zhǔn)確配合沖壓模切運(yùn)動(dòng)，精度比較高； V形帶和齒輪的組合傳動(dòng)，功率損失較小，機(jī)械效率高，可靠性高； 剛性彈簧夾能自動(dòng)的實(shí)現(xiàn)紙板的夾緊與松開(kāi)，可靠性較好。 （2） 機(jī)械的力學(xué)分析 平面六桿曲柄滑塊機(jī)構(gòu)具有較好的增力性能，在承受載荷，耐磨性，制造難易，重量，加速度和結(jié)構(gòu)復(fù)雜性這些具體項(xiàng)目的性能明顯優(yōu)于連桿凸輪組合機(jī)構(gòu)，它可以平穩(wěn)的完成模切任務(wù)。所以選擇六連桿機(jī)構(gòu)作為沖壓模切機(jī)構(gòu)。 ( 3 ) 機(jī)械結(jié)構(gòu)合理性 該機(jī)構(gòu)各構(gòu)件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，尺寸設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單合理，機(jī)構(gòu)重量在可以接受的范圍內(nèi)。 ( 4 ) 機(jī)械結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性 剛性彈簧夾雖然比普通夾子稍貴，但是它工作可靠且使用壽命長(zhǎng)，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看很經(jīng)濟(jì)。平面六桿曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，加工制造簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)，維修容易，經(jīng)濟(jì)成本低。其他機(jī)構(gòu)性?xún)r(jià)比也很高。 綜上所述，從機(jī)械運(yùn)動(dòng)分析、機(jī)械動(dòng)力分析、機(jī)械結(jié)構(gòu)合理性和經(jīng)濟(jì)性這四個(gè)方面綜合考慮，方案C各方面性能最優(yōu)。固選擇方案C。 2.3 運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖的擬定 首先，為保證模切機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行，防止出現(xiàn)空壓，卡紙等不良現(xiàn)象。各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)必須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成動(dòng)作，且保證各個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)行到準(zhǔn)確的位置。我主要通過(guò)確定沖壓模切，走紙兩個(gè)執(zhí)行構(gòu)件的先后順序來(lái)確定半自動(dòng)平壓模切機(jī)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。 下面是各部件的運(yùn)動(dòng)分析 1主軸轉(zhuǎn)角計(jì)算 選擇變速箱的輸出軸為運(yùn)動(dòng)分析主軸，已知平面六桿機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)K=1.3，由機(jī)械原理相關(guān)知識(shí) ,動(dòng)周期以156.5°=180°-23.5°為分界點(diǎn)，也就是說(shuō)分為0°——156.5°和156.5°——360°兩個(gè)過(guò)程。 2、走紙機(jī)構(gòu)的分析 當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角為0°——126°時(shí)，用來(lái)完成間歇運(yùn)動(dòng)的不完全齒輪機(jī)構(gòu)發(fā)生嚙合運(yùn)動(dòng)，鏈輪鏈條此時(shí)處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角為126°-360°時(shí)，用來(lái)完成間歇運(yùn)動(dòng)的不完全輪齒機(jī)構(gòu)沒(méi)有參與嚙合，鏈條靜止，進(jìn)行走紙運(yùn)動(dòng)。 3、模切機(jī)構(gòu)的分析 當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角為156.5°——360°時(shí)，下模從行程最低點(diǎn)開(kāi)始，在平面六桿機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下向上移動(dòng)至預(yù)定模切位置，然后進(jìn)行沖壓模切，完成相應(yīng)的模切動(dòng)作；當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角為0°——156.5°時(shí)，下模完成模切動(dòng)作并快速急回運(yùn)動(dòng)至行程最低點(diǎn)，即下一個(gè)周期的起點(diǎn)。 4、夾緊裝置的分析 當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角為0°---50°時(shí)，凸輪帶動(dòng)夾子完成推程運(yùn)動(dòng)，當(dāng)主軸從50°--207°進(jìn)入遠(yuǎn)休止端，使剛性彈簧夾完成夾紙動(dòng)作；當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角為207°--257°時(shí)，凸輪做回程運(yùn)動(dòng).當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角為257°---360°時(shí),凸輪處于近休止端，使剛性彈簧夾處于夾緊狀態(tài)。 下面是主軸轉(zhuǎn)角與機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系表 表2-2主軸轉(zhuǎn)角與機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系 主軸轉(zhuǎn)角 0° 156.5° 360° 走紙機(jī)構(gòu) 停止 運(yùn)動(dòng) 夾緊裝置 送料夾緊 輸入走紙 模切機(jī)構(gòu) 滑塊上升（模切） 滑塊下降（回程） 第三章 半自動(dòng)平壓模切機(jī)的傳動(dòng)設(shè)計(jì) 3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇 選擇電動(dòng)機(jī)為原動(dòng)機(jī)，就需要根據(jù)所給數(shù)據(jù)的要求，通過(guò)計(jì)算得到相關(guān)數(shù)據(jù)，從而選得合適的電動(dòng)機(jī)。 原始數(shù)據(jù)有每小時(shí)壓制紙板3000張, 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)所用電機(jī)轉(zhuǎn)速n＝1450r/min，N，下模移動(dòng)的行程長(zhǎng)度H＝50±0.5mm,下模與滑塊的質(zhì)量可以假設(shè)約為120kg。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，機(jī)械每小時(shí)沖壓 3000 次，所以機(jī)構(gòu)主動(dòng)件的轉(zhuǎn)速 no=3000/60=50r/min , 因?yàn)橹鲃?dòng)件轉(zhuǎn)速較低，所以可以選擇轉(zhuǎn)速較低的電動(dòng)機(jī)，選擇三相異步籠型交流電動(dòng)機(jī)，封閉式，380V，Y型； 選擇電動(dòng)機(jī)的容量工作機(jī)所需的功率，其中生產(chǎn)阻力行程速比系數(shù)k為1.3，s為有效模切行程、t’為周期， 為0.96。 設(shè) 分別為皮帶，軸承，齒輪的效率。 則 選取電動(dòng)機(jī)額定功率，使，查得，已知工作機(jī)轉(zhuǎn)速，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。 表3-1電動(dòng)機(jī)方案選型 方案 型號(hào) 額定功率 （kw） 滿(mǎn)載時(shí) 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩 堵轉(zhuǎn) 電流 額定 電流 最大 轉(zhuǎn)矩 額定 轉(zhuǎn)矩 噪聲/dB 凈重/kg 轉(zhuǎn)速 r/min 電流/A 效率（） 功率因素 1 Y112M-2 4.0 2890 8.17 85.5 0.87 2.2 7.0 2.2 79 45 2 Y112M-4 4.0 1440 8.77 84.5 0.82 2.2 7.0 2.2 74 43 3 Y160M1-8 4.0 720 9.82 83 0.73 2.0 6.5 2.0 68 118 綜合考慮上述因素，最終選則電動(dòng)機(jī)型號(hào)為：Y112M-4。 表3-2 Y112M-4電動(dòng)機(jī)安裝尺寸 型號(hào) 安裝尺寸(mm) 外形尺寸(mm) A B C D E F G H K AB AC AD HD L Y112M-4 190 140 70 28j6 60 8 24 160 12 245 240 190 265 400 圖3-1 電動(dòng)機(jī) 3.2傳動(dòng)比的分配 各級(jí)傳動(dòng)比 1，傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 ` 2，各級(jí)傳動(dòng)比的分配 ，初選，則齒輪減速器的傳動(dòng)比為 取，可算出=2.87，則= 3.3計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)。 1，各級(jí)轉(zhuǎn)速。 Ⅰ軸 Ⅱ軸 Ⅲ 軸 Ⅳ工作軸 2，各軸功率 Ⅰ軸 Ⅱ軸 Ⅲ軸 Ⅳ軸 3，各軸轉(zhuǎn)矩 Ⅰ軸 Ⅱ軸 Ⅲ軸 Ⅳ軸 3.4 V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 傳動(dòng)系統(tǒng)中第一級(jí)用普通V帶傳動(dòng)，已知電動(dòng)機(jī)功率P=4kw，轉(zhuǎn) 速，傳動(dòng)比.5，每天工作8小時(shí)，（以下查表與圖均來(lái)自西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編著的《機(jī)械設(shè)計(jì)》高教第八版)。 1,確定計(jì)算功率，由表8-7查得工作情況系數(shù)，故 2，選擇V帶的帶型，根據(jù)，由圖8-11選用A型。 3，確定帶輪的基準(zhǔn)直徑,，并校核帶速； ①選取小帶輪的基準(zhǔn)直徑d，由表8-6,8-8，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑=90mm ②驗(yàn)算帶速v =6.78 ③計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑d2； 根據(jù)表8-8可知=250mm。 4，確定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長(zhǎng)度ld； ①根據(jù)式初選中心距 ②所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 由表8-2選取帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度ld=1600mm ③計(jì)算實(shí)際中心距 中心距變化范圍為436—553mm。 5，校核小帶輪上的包角 6，計(jì)算單根V帶的額定功率Pr，由=90mm，和=1440，i=2.5和A帶型，查表8-4b的，查表8-5得ka=0.952，查表8-2得kc=0.99 ②計(jì)算V帶的根數(shù)z 取4根。 7計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值，由表8-3得A型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量q=0.1kg/m，所以 =136.5N 應(yīng)使帶實(shí)際初拉力。 8計(jì)算壓軸力最小值 =1077N 3.5減速器的齒輪設(shè)計(jì) 已知輸入功率，小齒輪的轉(zhuǎn)速=576r/min，齒數(shù)比4.01，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)工作壽命15年（假設(shè)每年工作300天）兩班制，以下查表與圖均來(lái)自西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編著的《機(jī)械設(shè)計(jì)》高教第八版)。 1，選定齒輪類(lèi)型，精度等級(jí)，齒數(shù)及材料。 ① 齒輪類(lèi)型采用斜齒圓柱齒輪。 ② 精度等級(jí)選擇；模切機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度（GB 10095-88） ③ 材料選擇，由表10—1可知小齒輪材料選擇40Cr（調(diào)質(zhì)）硬度為280HBS，大齒輪材料選45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。 ④可初選擇小齒輪=24，大齒輪齒數(shù)=244.01=97取97， ⑤選取螺旋角，一般選 2，按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 1. 確定公式內(nèi)的各數(shù)值。 ① 初選 ②由圖10-30選取區(qū)域系數(shù) ③由圖10-26查得，=0.78+0.87=1.65. ④計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)， =605761（2830015） =2.49 ⑤計(jì)算小齒輪傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩 =6.3 ⑥由表10-7選取齒寬系數(shù) ⑦由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù) ⑧由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 ⑨由圖10-19取得接觸疲勞壽命系數(shù) ⑩計(jì)算接觸疲勞選用應(yīng)力 取失效效率為，安全系數(shù)s=1，所以 2. 計(jì)算 ①計(jì)算小齒輪的分度圓直徑，由計(jì)算公式得 ②計(jì)算圓周速度 ③計(jì)算齒寬b及模數(shù) =2.251085mm=4.16 ④計(jì)算縱向重合度， =0.318 ⑤計(jì)算載荷系數(shù)k 已知使用系數(shù)ka=1，根據(jù)v=1.7,7級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)kv=1.04。 由表10-4用插值法查得精度等級(jí)為7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支撐非對(duì)稱(chēng)布置，，由表10-3查得，，由圖10-13查得， 由表10-3查得，故載荷系數(shù)=。 ⑥按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得分度圓直徑，由式 ⑦計(jì)算模數(shù)mn 3，按齒輪彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式 <1>確定計(jì)算參數(shù) ①計(jì)算載荷系數(shù) ②根據(jù)縱向重合度，從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù) ③計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)， ④查得齒形系數(shù) 由表10-5查得， 由表10-5查得應(yīng)力校正系數(shù) ⑤由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限 ⑥由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù). ⑦計(jì)算彎曲疲勞選用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4， , ⑧計(jì)算大小齒輪的并且加以比較。 <2>設(shè)計(jì)計(jì)算 =1.39mm 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒輪接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)mn大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取mn=1.5mm已可以滿(mǎn)足彎曲強(qiáng)度。但是為了同時(shí)滿(mǎn)足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸強(qiáng)度算的分度圓直徑d1=47.3mm來(lái)計(jì)算實(shí)際應(yīng)有齒數(shù) 所以取=31，=125。 4>幾何尺寸計(jì)算 ①計(jì)算中心距 在這里將中心距圓整為122mm。 ②按圓整后的中心距修正螺旋角 因?yàn)橹蹈淖儾欢?，故參?shù)等不必修正。 ③計(jì)算大小齒輪分度圓直徑 ④計(jì)算齒輪寬度 圓整后取B2=45mm,B1=50mm 用相同原理可選第二對(duì)齒輪的齒數(shù)23,74 . 用相同方法可算得分度圓直徑 齒寬 3.6軸的設(shè)計(jì) 以低速軸為例進(jìn)行設(shè)計(jì)。 已知=3.58kw ，=50r/min ，=684，齒輪齒寬 B=80mm, 齒數(shù)=5，=。 1、求作用在齒輪上的力 已知低速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為 =234 而 F= F= F F= Ftan=1588N 圓周力F，徑向力F及軸向力F的方向如圖3-2①示。 2、初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》查取。 因?yàn)檩S的最小直徑是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，所選的直徑要與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，這里為后面選取聯(lián)軸器提供依據(jù)。而且軸端需開(kāi)鍵槽，所以要將最小軸徑增加5%，變?yōu)?7.5mm。查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，取標(biāo)準(zhǔn)直徑58mm。 4、初選軸承 齒輪是斜齒輪，故軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用。選用角接觸球軸承為最佳。以上分析輸出端的直徑為48mm，從軸承產(chǎn)品目錄中選取滾動(dòng)軸承的型號(hào)為7212C，它的尺寸（內(nèi)徑×外徑×寬度）為d×D×b=60×110×22。 3、選擇聯(lián)軸器 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖表14-1，取=1.3 ，則。 根據(jù)軸的轉(zhuǎn)速、最小軸徑、計(jì)算轉(zhuǎn)矩、，查GB5014-85，選用彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，其型號(hào)為：，公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩為1250N.m,半聯(lián)軸器的孔徑為48，與軸配合的輪轂長(zhǎng)度為84。 1)擬定軸上零件的裝配方案 首先我們必須先確定軸上零件的拆裝順序和固定方式，才能確定軸的結(jié)構(gòu)形狀。采取齒輪從軸的右端裝入，齒輪的右端用套筒固定，左端用軸肩定位。此時(shí)，齒輪在軸上的軸向位置被完全確定。齒輪的周向固定采用平鍵連接。采取過(guò)盈配合使軸承對(duì)稱(chēng)固定安裝于齒輪的兩側(cè)，軸向用軸肩固定。初選定軸結(jié)構(gòu)尺寸如下圖。 圖3-2軸上零件裝配與軸的結(jié)構(gòu)示例 (2)根據(jù)軸向定位要求確定軸的各段直徑（從右到左） ①聯(lián)軸器型號(hào)已確定，聯(lián)軸器的右端用軸端擋圈定位，左端用軸肩進(jìn)行定位。故軸段7的直徑即為相配合的半聯(lián)軸器的直徑，取為48mm。 ②軸段6的軸肩可對(duì)聯(lián)軸器進(jìn)行軸向定位，軸段6要比軸段的直徑大5～10mm即可保證聯(lián)軸器的可靠性，所以可以取軸段6的直徑為567mm。 ③由于軸段1和軸段5是放置滾動(dòng)軸承的，所以軸段的直徑取決于滾動(dòng)軸承內(nèi)圈直徑，為60mm?？紤]拆卸的方便，軸段4的直徑只要比軸段5的直徑大2～3mm就可以了，這里取為69mm。 ④軸段3處的軸環(huán)，右側(cè)可用來(lái)定位齒輪，左側(cè)可用來(lái)定位滾動(dòng)軸承，軸環(huán)的直徑要滿(mǎn)足比軸段2的直徑(為69mm)大5～10mm的要求，查滾動(dòng)軸承的手冊(cè)，可得該型號(hào)的滾動(dòng)軸承內(nèi)圈安裝尺寸最小為79mm，故這段直徑取為79mm。 (3) 軸上零件的周向定位 齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵聯(lián)接。對(duì)于齒輪，由手冊(cè)查得平鍵的截面尺寸寬×高=16×10(GB1095-79)，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為80mm(標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)見(jiàn) GB1096-79),同時(shí)為了保證齒輪輪轂與軸的配合為H7/ k6；同樣，半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接，選用平鍵寬×高×長(zhǎng)=20×12×63，半聯(lián)軸器與軸的配合為H7/k6。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為k6。 （4）確定軸的各段長(zhǎng)度 軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，軸段6的長(zhǎng)度比半聯(lián)軸器的轂孔長(zhǎng)度(為85mm)要短2～3mm，故該段軸長(zhǎng)取為82mm。 同理，軸段2的長(zhǎng)度要比齒輪的輪轂寬度(為75mm)短2～3mm，故該段軸長(zhǎng)取為72.5mm。 軸段1的長(zhǎng)度即滾動(dòng)軸承的寬度, 齒輪輪轂長(zhǎng)為75mm,同時(shí)考慮到齒輪與箱體內(nèi)壁就有一距離，可取為45mm。 軸環(huán)3寬度可取為12.5mm。 考慮到軸承端蓋的總寬度。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離，故取軸段6的長(zhǎng)度為26mm。 取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離為10mm，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離，取5mm。已知滾動(dòng)軸承寬度為22mm，,則軸段4的長(zhǎng)度為36mm。 (5)由于軸端需要倒角，可取2×45°。 6、按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 (1)畫(huà)受力簡(jiǎn)圖 圖①：軸的空間受力。 圖②和圖③：軸上作用力分解為垂直面受力和水平受力。 零件作用于軸上的分布載荷或轉(zhuǎn)矩，可當(dāng)作集中力作用于軸上零件的寬度中點(diǎn)。 軸上的支反力((圖②) 水平面內(nèi)支反力 由　 從而得出 又因?yàn)? 從而可知 =3900.1 垂直面內(nèi)支反力((圖③) 由 + 又 圖④：垂直面的彎矩圖 圖⑤：水平面上的彎矩圖 支反力的位置，隨軸承類(lèi)型和布置方式不同而異，一般可按圖5取定，其中a值參見(jiàn)滾動(dòng)軸承樣本，跨距較大時(shí)可近似認(rèn)為支反力位于軸承寬度的中點(diǎn)。故。 圖⑥：合成彎矩 垂直面的彎矩圖和水平面上的彎矩圖，按M＝計(jì)算合成 3 圖⑦：轉(zhuǎn)矩圖 圖⑧：當(dāng)量彎矩轉(zhuǎn)矩 按脈動(dòng)循環(huán)變化計(jì)算, 取修正系數(shù)為0.6 , 則 N.mm (2) 校核軸的強(qiáng)度 危險(xiǎn)截面的判斷 對(duì)危險(xiǎn)截面進(jìn)行校核來(lái)判斷軸的強(qiáng)度是否滿(mǎn)足要求，而軸的危險(xiǎn)截面多發(fā)生在當(dāng)量彎矩較大且軸的直徑較小處或當(dāng)量彎矩最大處。根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)尺寸和當(dāng)量彎矩圖可知，截面處彎矩最大,屬于危險(xiǎn)截面； =4923141.65N.mm C-C、D-D截面尺寸，僅受純轉(zhuǎn)矩作用，雖D-D 截面尺寸最小，但由于軸最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度確定的，計(jì)算時(shí)已經(jīng)留有余地。故強(qiáng)度肯定滿(mǎn)足，無(wú)需校核彎扭合成強(qiáng)度。 強(qiáng)度校核：考慮鍵槽的影響，查表計(jì)算， 　　　　　　 查表得＝275 MPa 所以安全。 圖3-3軸的載荷分析圖 3.7軸承的選擇和校核 已知軸承的預(yù)計(jì)壽命為=40800h，轉(zhuǎn)速n=50r/min，=76.78N。由以上數(shù)據(jù)可選用角接觸球軸承7216C， 查滾動(dòng)軸承樣本知7216C的基本額定動(dòng)載荷C=61000N，基本額定靜載荷=48500N 1、求兩軸承的徑向載荷 N N 2、求兩軸承的計(jì)算軸向力 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》可知70000C型軸承，軸承派生力，其中判斷系數(shù),可初取=0.4，所以 =1857.43N， =788.43N 故=76.78+184.792=261.5N， =788.8N =0.058， =0.0162 查表13-5可得， 所以可得=2761N，=758N =143.214N，=186.73N =0.052，=0.015 兩次計(jì)算的相差不大，因此確定，，=2761N，==758N。 3、求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷 因?yàn)椋? 查表13-5得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)。 軸承A ，；軸承B ， 因工作情況平穩(wěn)，查表13-6得=1.5，則 由=（X+Y）得 =1.5×（0.44×1643.35+1.33×758）=48162N =1.5×（1×1971+0）=2310N 4、驗(yàn)算軸承壽命 因?yàn)椋园摧S承A的受力大小驗(yàn)算。由 =58000h>=40800h 故所選用軸承滿(mǎn)足壽命要求。 第四章 半自動(dòng)平壓模切機(jī)的模切機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.1平面六桿滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖4-1 六桿曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的分析圖 AB=b-a,BC=e，CD=c，AD=d，CG=f，AC=a+b 由設(shè)計(jì)要求已知極位夾角θ=23.5 , H=50mm 在?ABC和?BCD中，由余弦定理得： 同理，在?BDF和?CDG中分別可得： cos cos 則 =4.85： 在?ABC中，得 另外桿a為曲柄的條件為： （1） 在a、b、c、d四桿中，a為最小，c為最大； （2） a+c≤b+d 根據(jù)以上分析，可取 l=mm c=840mm f=840mm 帶入以上公式可得 代入上述兩個(gè)條件驗(yàn)算，符合要求。于是可得各桿長(zhǎng) a=40mm b=339.4mm c=840mm d=308mm f=840mm l=840mm 4.2 鏈條及鏈輪的設(shè)計(jì) ⑴鏈條的設(shè)計(jì) 已知額定驅(qū)動(dòng)功率，由于主動(dòng)鏈輪由不完全齒輪機(jī)構(gòu)傳遞的運(yùn)動(dòng),所以可以大概估計(jì)主動(dòng)鏈輪的轉(zhuǎn)速為25比i=1，載荷平穩(wěn)，中心線(xiàn)水平布置（以下查表，圖均來(lái)自《機(jī)械設(shè)計(jì)》高教地八版) 1. 選擇鏈輪齒數(shù) 由于一般鏈輪齒數(shù)在17—112之間。于是可取小鏈輪齒數(shù)，大鏈輪齒數(shù)。 2.確定計(jì)算功率 由表9-6查得，由圖9-13查得，則計(jì)算功率 3. 選擇鏈條型號(hào)和節(jié)距 根據(jù)Pca=5.168kw，查圖9-11，可選32A-2，查表9-1，鏈條節(jié)距為P=38.1mm，滾子直徑d1=`22.23。 4. 計(jì)算鏈節(jié)數(shù)和中心距 初選中心距a=1134—1905,取ao=1600mm，相應(yīng)的鏈節(jié)數(shù)為=105.27 取鏈節(jié)數(shù)為=105節(jié)，查表9-7得中心距計(jì)算系數(shù)f1=0.24421則鏈傳動(dòng)最大中心距為=1613mm 5. 計(jì)算鏈速V，確定潤(rùn)滑方式 ，由V=0.3和鏈號(hào)32A-2查得圖9-14可知應(yīng)采取滴油潤(rùn)滑。 6. 計(jì)算壓軸力Fp 有效圓周力為:鏈輪水平布置時(shí)的壓軸力系數(shù),則壓軸力為 ⑵鏈輪的設(shè)計(jì) 分度圓直徑d= 齒頂圓直徑 齒根圓 內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬，查表9-4可知，齒寬 輪厚度 由于半自動(dòng)平壓模切機(jī)在工作時(shí)不會(huì)有劇烈震動(dòng)和沖擊，所以參考表9-5可知，材料采用40，熱處理為淬火、回火。熱處理后的硬度為40—50HRC。 4.3 凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 首先確定凸輪機(jī)構(gòu)的樣式為對(duì)心直動(dòng)滾子推桿盤(pán)形凸輪，其工作條件為等速輕載。對(duì)推桿的運(yùn)動(dòng)基本要求為，當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過(guò)推桿上升50mm，凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)到，推桿停止不動(dòng)，凸輪在繼續(xù)轉(zhuǎn)到，推桿下降50mm，凸輪轉(zhuǎn)過(guò)其它角度時(shí)，推桿又停止不動(dòng)。 1， 確定凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸 先假定凸輪的基圓半徑為。選定推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，因其工作條件為等速輕載，應(yīng)選用較小的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以保證推桿運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和工作精度。參考<<機(jī)械原理>>高教第七版，由表9-1可知，推程，回程都可選用等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 2，理論輪廓線(xiàn) 對(duì)于對(duì)心直動(dòng)滾子推桿盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪的理論輪廓線(xiàn)坐標(biāo)可設(shè)為 其中上面方程中的e=0，，求得 對(duì)于上式中的位移s，應(yīng)分段計(jì)算。 ①推程階段 ②休止階段 ③回程階段 = ④遠(yuǎn)休止階段 ⑤推程段的壓力角和回程段的壓力角 于是可以得出下面列表，體現(xiàn)在各個(gè)角度時(shí)的位移。 表3-3角度與位移關(guān)系 （度） 0 10 20 30 40 50 60 S（mm） 0 10 20 30 40 50 50 （度） 70 80 90 100 110 120 S（mm） 50 50 50 50 50 50 （度） 150 160 170 180 190 206 219 S（mm） 50 50 50 50 50 50 40 （度） 226 236 246 256 266 S（mm） 30 20 10 0 0 總 結(jié) 經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的努力，終于完成了這項(xiàng)機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。本來(lái)自己有關(guān)機(jī)械方面的知識(shí)就學(xué)的不是很好，經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，才真正發(fā)現(xiàn)自己學(xué)的知識(shí)太少，就算在讀書(shū)上課的時(shí)候認(rèn)真的聽(tīng)，弄懂了每一節(jié)課的內(nèi)容，一旦到自己親手設(shè)計(jì)一個(gè)東西的時(shí)候，就會(huì)發(fā)現(xiàn)那些知識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠解決實(shí)際問(wèn)題， 必須要靠自己學(xué)習(xí)，親手查閱相關(guān)資料，設(shè)計(jì)的每一個(gè)步驟都自己去完成，這樣才會(huì)有進(jìn)步。 我的設(shè)計(jì)中存在很多小問(wèn)題、或者是錯(cuò)誤的地方，甚至有些地方我自己也沒(méi)有搞明白，但由于時(shí)間的原因，不可能將它們一一糾正過(guò)來(lái)。盡管設(shè)計(jì)中存在這樣或那樣的問(wèn)題，我還是從中學(xué)到不少的東西。首先，我體會(huì)到參考資料的重要性和繁瑣性。利用一切可以利用的資源對(duì)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。往往很多數(shù)據(jù)在教材上是沒(méi)有的，我們找到的參考資料也不齊全，這時(shí)參考資料的價(jià)值體現(xiàn)出來(lái)了。同時(shí)，查閱參考資料是一件很繁瑣的事情，這就要求我們必須要有耐心，每一步都認(rèn)認(rèn)真真。其次，在做這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我復(fù)習(xí)了以前學(xué)過(guò)的機(jī)械制圖知識(shí)，AUTOCAD的畫(huà)圖水平有所提高，Word輸入、排版的技巧也有所掌握，再次，經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，在大體方向上掌握了機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求。嚴(yán)謹(jǐn)理性的態(tài)度在設(shè)計(jì)中是最基本的，采用每一個(gè)數(shù)據(jù)都要有根據(jù)，設(shè)計(jì)是一環(huán)扣一環(huán)的，前面做錯(cuò)了，后面就要全改，這樣前面已經(jīng)算好的就全部作廢了。 通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì),極大的提高了我們對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)這門(mén)課程的掌握和運(yùn)用，讓我們熟悉了手冊(cè)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的使用，并把我們所學(xué)的知識(shí)和將來(lái)的生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，提高了我們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，也提高了我們各個(gè)方面的素質(zhì)，有利于我們今后更順利地走上工作崗位。 致謝 在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我的指導(dǎo)老師和同學(xué)們給了我很大的幫助，這里我向他們表示誠(chéng)摯的謝意。 當(dāng)我把畢業(yè)設(shè)計(jì)完成時(shí)，心里不由的松了一口氣，大學(xué)四年終于即將畫(huà)上一個(gè)句號(hào)。這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)然不是我一個(gè)人的智慧，我想向在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中給予我?guī)椭耐瑢W(xué)余老師表示衷心的感謝。 首先，我要感謝指導(dǎo)教師趙又紅老師，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)她教會(huì)了我機(jī)械設(shè)計(jì)的步驟，怎么去設(shè)計(jì)，以及在最初構(gòu)思時(shí)，應(yīng)該注意的各種問(wèn)題。她嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度、不辭辛勞指導(dǎo)我做畢業(yè)設(shè)計(jì)，嚴(yán)于律己，寬以待人的為人都給我留下了深深的印象。這一切將對(duì)我以后的學(xué)習(xí)和工作有很大的幫助。我還要感謝進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查的各位領(lǐng)導(dǎo)和機(jī)械工程系的其他老師，他們及時(shí)的給我指出了畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中的錯(cuò)誤，并且給予我很多完成設(shè)計(jì)的便利條件。 當(dāng)然，我還要感謝身邊的每一個(gè)同學(xué)，當(dāng)我有什么不懂的時(shí)候，我總能從他們那里的到不少的幫助。 在各位老師和同學(xué)的大力幫助下，才使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)得以完成。最后，再次對(duì)他們給予我的幫助，表示衷心的感謝！ 參考文獻(xiàn) （1）關(guān)玉明，張文雅，肖艷春，王興．間歇機(jī)械---不完全齒輪的設(shè)計(jì)及應(yīng)用．天津:河北工業(yè)大學(xué) 機(jī)械學(xué)院,2009 （2）李艷莉，吳艷葉，自動(dòng)模切機(jī)間歇機(jī)構(gòu)探討及運(yùn)動(dòng)分析．河南：河南科技大學(xué)．2008 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